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模块化 Space ROS 无人机自主系统工作空间
面向智能无人机平台的 Space ROS 自主系统架构，分离式传感器驱动、感知、跟踪、导航、避障、任务规划、安全管理和仿真集成。采用感知元素集成流水线设计，支持小型到大型 UAV、数字孪生和验证流水线
项目说明
项目简介
面向智能无人机平台的模块化 Space ROS 自主系统架构，每个感知能力被构建为模块化元素，实现为 ROS 2 节点或包，通过标准化的 Topic、Service 和 Action 基于 DDS 进行通信。
核心设计目标
- 模块化基础架构：支持多种飞行器类别和任务场景，核心系统可随项目需求演进
- 灵活扩展框架：动态添加传感器、AI 节点、跟踪模块和任务服务，可插拔的感知算法
- 可维护性：按子系统组织包结构，标准化接口定义
- 数据访问便利：实时质量控制，离线回放和 rosbag 验证，回归测试支持
系统架构
- 传感器子系统：多相机（RGB/热成像/多光谱）、激光雷达、雷达、GPS、IMU
- 核心功能包：perception（感知）、target_tracking（跟踪）、target_locking（锁定）、navigation（导航）、visual_navigation（视觉导航）、collision_avoidance（避障）、mission_planning（任务规划）、safety_manager（安全）、certification_monitor（认证）、mavlink_bridge（MAVLink桥接）
- 仿真与验证：digital_twin（数字孪生）、rosbag_database（数据管理）、validation_tools（测试）
- 外部依赖：px4_msgs、mavros、realsense_ros、velodyne_driver、ouster_ros、unreal_ros_bridge
技术特点
- 感知元素集成流水线：模块化感知单元，标准化输出，多相机融合，传感器融合，场景图生成
- 导航与控制：多层级路径规划，视觉导航，动态避障，任务自动化
- 安全与认证：实时监控，应急处理，认证监控，冗余设计
- 数字孪生与验证：Unreal Engine 高保真仿真，HITL 测试，数据回放，回归测试
应用场景
侦察与监视、搜索与救援、检查与维护、物流与配送、研究与开发